Устройство для ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

МОП, на которой расположен механически связанный с преобразователем узел наклона преобразователя ультразвуковой энергии.

Система для изменения условий ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде установленной между акустическим фокусирующим устройством и преобразователем ультразвуко1ВОЙ энергии одной пары призм Ризлея с приводом, обеспечивающим вращение пркзм в противоположных направлениях с заданной скоростью и имеет дополнительную пару призм Ризлея с приводом, обеспечивающим вращение призм в противоположных направлениях со скоростью, отличной от скорости первой пары призм Ризлея.

Причем акустическое фокусирующее устройство содержит линзу, имеющую числовую апертуру, большую чем зона контроля объекта.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта; на фиг. 2 - схема получения изображения посредством отражения импульсон ультразвуковых колебаний; на фиг. 3 и 4 - различные системы для изменения угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустической фокусирующей линзы.

Устройство содержит заполненный жидкостью корпус 1, в котором вмонтированы неподвижная линза 2 и блок 3, содержащий преобразователь 4 (фиг.Э) ультразвуковой энергии и систему 5 для изменения угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустической фокусирующей линзы 2. К блоку 3 подключены блок 6 возбуждения и блок 7 обработки и приема информации.

На корпусе 1 устройства располагают исследуемый объект.

Устройство работает следующим образом.

Электрической импульс на блоке б возбуждения подается на преобразователь 4 ультразвуковой энергии, который формирует в жидкости акустически луч с плоским волновым фронтом. Этот акустический луч попадает на неподвижную линзу 2, которая преобразует его в сходящий пучок, имеющий-точку схождения в фокальной плоскости, пропорциональной угловому перемещению. Для определения структуры исследуемого объекта его размещают в фокальной плоскости линзы 2 и исследуют сканирующим ультразвуковым лучом. Отраженные от структуры исследуемого объекта акустические импульсы принимаются акустическим преобразователем 4 и затем подаются на блок 7 обработки и приема информации, на котором выдается информация о местоположении и внутренней структуре исследуемого объекта.

Система 5 для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка может быть выполнена в виде шарнирно соединенного одним концом с преобразователем ультразвуковой энерх-ии вала 8 и закрепленной на нем платформой 9. На платформе 9 устанавливают формирователь 10, соединенный тягой 11 с преобразователем ультразвуковой энергии.

Стационарный двигатель 12 приводи во вращение вал 8 на сравнительно высокой Зс1данной скорости. К вращающму валу 8 прикреплена и вращается вместе с ним платформа 9 и узел наклона преобразователя 4, который изменяет положение ультразвукового преобразователя 4 относительно оси линзы 2 на сравнительно медленной второй заданной скорости. Для соединения ультразвукового преобразователя 4 с блоком 6 возбуждения и блоком 7 обработки и приема информации используются соответствующие средства типа контактных колец.

Формирователь может быть выполнен также в виде двух пар призм Ризлея 13 и 14, расположенных между линзой 2 и преобразователем 4 ультразвуковой энергии. Призмы Ризлея 13 и 14 соединены механическими соединениями 15-18 с приводом 19. Призмы Ризлея отклоняют проходящий через них пучок волновой энергии. При этом одна из призм каждой пары вращается с зар-анее заданной скоростью и направлении по часовой стрелке, тогда как другая призма каждой пары одновременно вращается против часовой стрелки. Пар призм 13 развертки по оси X вращается со сравнительно высокой заданной скоростью, а пара призм 14 с относительно низкой заданной скоростью. Таким образом, вращение пары призм Ризлея 13 и 14 обеспечивает изменение угла падения ультразвукового пучка на линзу 2 от преобразователя 4.

Предлагаемое устройство позволяет проводить исследование объекта с высокой скоростью при большой апертурной линзе.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвуковой диагностики внутренних структур объета, содержащее корпус, заполненный жидкостью, акустическое фокусирующее устройство, например, линзу, преобразователь ультразвуковой энергии, к которому подключен блок возбуждения и блок приема и обработки информации, причем акустическое фокусирующее устройство и преобразователь вмонтированы в корпус и расположены на установленном расстоянии поОтношению друг к другу.

отличающееся тем, что, с целью обеспечения безынерционного сканирования объекта, оно снабжено системой угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокусирующего устройства, устанавливаемого неподвижно .относительно контролируемого объекта.

2, Устройство по п. 1, о т л и,чающееся тем, что система для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде шарнира соединенного одним концом с преобразователем ультразвуково энергии вала с закрепленной на нем платформой, на которой расположен механически связанный с преобразователем узел наклона преобразователя ультразвуковой энергии.

3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что система для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка выполнена в виде установленной между акустически .фокусирующим устройством и преобразователем ультразвуковой энергии одной пары призм Ризлея с приводом.

обеспечивающим вра1цение призм в противоположных направлениях с згщанной скоростью;

4.Устройство по п. 3, о т л ичающееся тем, что системе

для изменения угловой ориентации ультразвукового пучка имеет дополнительную пару призм Ризлея с приводом, обеспечивающим вращение призм в противоположных направлениях со скоростью, отличной от скорости первой

пары призм Ризлея.

5,Устройство по пп. 1 - 4, о тл и ч а ю щ е е с л тем, что акустическое фокусирующее устройство содержит линзу, имеющую числовую гшертуру, большую чем зону контроля объекта. Приоритет по пунктам; 04.03.76 по пп. 1, 2 и 5 16.0 7.76 по ЦП. 3 и 4 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 102951, кл G 01 N 29/04, 1950.

2.The Journal of the AcoustlcaB Society of America, v.54, November, 1973, 6, p. 1628-1630 (прототип).

//)7/////W/,

Сим. Л